Özel mühendislik plastikleri!

Özel mühendislik plastikleri! Modifiye plastik nedir?

Modifiye plastikler, polimerlere (reçinelere) küçük moleküllü inorganik veya organik maddelerin eklenmesiyle, fiziksel veya kimyasal reaksiyonlar yoluyla belirli özellikler (mekanik işleme özellikleri) kazandırılması veya belirli özelliklerin iyileştirilmesidir.

Modifiye plastiklerin teknolojileri ve ürünleri

Modifiye plastik ana ürün - inorganik toz dolgulu modifiye plastik
Çin'in inorganik toz dolgulu modifiye plastikleri, üretim, çeşitlilik, işleme teknolojisi ve temel teori açısından uluslararası alanda lider konumdadır. Yaygın inorganik tozlar arasında kalsiyum karbonat, talk, kaolin, çökeltilmiş baryum sülfat, wollastonit, brusit, tremolit, mika ve kalsiyum oksit bulunur. İlgili istatistiklere göre, Çin'de her yıl modifiye plastikleri doldurmak için kullanılan toplam inorganik toz miktarı 7-10 milyon tona ulaşmaktadır ve bunun %70'inden fazlası kalsiyum karbonattır (ağır kalsiyum, hafif kalsiyum), ardından talk tozu gelir.

İnorganik toz dolgulu modifiye plastiklerin en büyük işlevi petrol kaynaklarını korumaktır. Çin'in petrol kaynakları hızlı ekonomik kalkınmanın ihtiyaçlarını karşılayamaz ve her yıl büyük miktarda petrol ve reçine ithal edilmesi gerekir. Sadece beş büyük genel amaçlı reçinenin (PE, PP, PVC, PS, ABS) yıllık ithalat hacmi 24 milyon tonun üzerindedir. İnorganik tozun fiyatı genel reçinenin fiyatının 1/20'sinden azdır ve plastik ürünler için hammadde maliyetleri toplam maliyetin yaklaşık %70'ini oluşturur. Plastik ürün üretim işletmeleri için, ürünlerin görünümünü ve performansını etkilemeden hammadde maliyetlerini düşürmek yalnızca işletmenin ekonomik faydalarını artırmakla kalmaz, aynı zamanda pazar rekabet gücünü de artırır.

İnorganik toz dolgulu modifiye plastikler de beyaz kirliliğin kontrolünde ve çevrenin korunmasında önemli bir rol oynar. Deneysel sonuçlar, geri dönüşümü kolay olmayan ambalaj malzemeleri ve sofra takımları için, performans ve hijyenin sağlanması koşulları altında, inorganik toz (özellikle kalsiyum karbonat) dolum miktarı %30 veya daha fazlasına ulaştığında, bertaraf edildikten sonra doğa tarafından daha kolay sindirildiklerini göstermiştir. Yüksek dolum kapasiteli bir enerji geri kazanım ürünü olarak kullanıldığında, yanması kolaydır, yüksek ısı geri kazanım oranına sahiptir ve ikincil kirliliğe neden olma olasılığı daha düşüktür. İnorganik toz dolgulu modifiye plastikler, sadece reçine kullanımını azaltmak, petrol kaynaklarını korumak, hammadde maliyetlerini düşürmek ve çevre kirliliğini en aza indirmek için kullanılmaz. Daha da önemlisi, diğer yöntemlerle yeri doldurulamayan malzemenin belirli işlevlerini kazandırabilir veya geliştirebilirler.

1、 En temsili olanlar şunlardır:

(1) Talk. Reçineye doldurulması, malzemenin sertliğini artırabilir ve PE ve PP borularda yaygın olarak kullanılır, bu da borunun halka sertliğini iyileştirebilir ve basınç dayanımını artırabilir.

(2) Kaolin. Plastik genellikle kalsine edilmiş kaolinden yapılır, bu da malzemenin yalıtımını iyileştirebilir ve kızılötesi radyasyonunu engelleyebilir. Kabloların yalıtımını iyileştirmek ve içerideki ve yerdeki sıcaklığı artırmak için kablolarda, sera filmlerinde ve plastik filmlerde yaygın olarak kullanılır.

(3) Wollastonit, tremolit tozu (kompozit iğne benzeri toz olarak da bilinir) ve belirli kristal bıyıklar gibi iğne benzeri yapılara sahip inorganik tozlar. Malzemenin mukavemetini ve tokluğunu artırarak üretilen masterbatch genellikle takviyeli veya güçlendirici masterbatch olarak adlandırılır.

(4) Mika. Ürünün sertliğini, ısı direncini ve elektrik yalıtımını önemli ölçüde iyileştirebilir. Arttırılmış sertliği talk pudrasından daha iyidir ve yalıtımı kaolinden daha iyidir.

(5) Magnezyum hidrat. Halojen serisinin, özellikle dekabromodifenil eterin kullanımı kısıtlandığında giderek daha fazla tercih edilen ucuz bir doğal inorganik alev geciktiricidir. Brusit saflığı ne kadar yüksekse, parçacık boyutu o kadar küçük ve alev geciktiriciliği o kadar iyidir. Alev geciktiriciliğine ek olarak, brusit ayrıca duman azaltıcı özelliklere de sahiptir.

(6) Baryum sülfatın çökelmesi. Kimyasal yöntemlerle hazırlanır, saflık %99'a ulaşabilir, beyazlık %98'in üzerine çıkabilir, parçacık boyutu genellikle 10000 mesh'in üzerindedir, parçacık boyutu dağılımı dardır, parçacıklar nispeten düzenli ve yuvarlaktır ve kimyasal ve ısı direnci iyidir. Son yıllarda yapılan çalışmalar, çökeltilmiş baryum sülfatın yağ emilim değerinin diğer inorganik tozlardan çok daha küçük olduğunu, sadece yaklaşık 16 olduğunu, bu nedenle aglomere edilmesini zorlaştırdığını ve dağıtılmasını kolaylaştırdığını bulmuştur. Plastiklere doldurulmasının mekanik özellikleri üzerinde çok az etkisi vardır ve ürünün parlaklığını önemli ölçüde artırabilir. Parlatma etkisi, uzun vadede taşma olmamasıyla sıradan parlatma maddelerinden daha iyidir. Bina drenaj borularına doldurulduğunda, boruların yoğunluğunu artırabilir ve iyi bir ses yalıtım etkisine sahip olabilir.

(7) Doğal zeolit. Güçlü adsorpsiyon kabiliyetine sahiptir, ürünün kokusunu giderebilir ve ürünün mukavemeti üzerinde çok az etkisi vardır. Geri dönüştürülmüş malzemelerde uygulanan bir koku giderici ana parti olarak iyi bir etkiye sahiptir.

2、 Modifiye edilmiş plastik işleme ekipmanı

Modifiye plastiklerin temel prensibi, ister dolgu modifikasyonu, ister harmanlama modifikasyonu veya takviye modifikasyonu olsun, farklı özelliklere sahip malzemelerin arayüz sınırlarını katkı maddeleri yardımıyla mekanik yöntemlerle kırmak ve bunları tek tip bir gövdeye karıştırmaktır. Ne kadar eşit şekilde karıştırılırsa, arayüz bağı o kadar sıkı olur ve malzemenin performansı o kadar iyi olur. İşleme makinelerinin performansı, modifiye plastiklerin performansında ve dayanıklılığında çok önemli bir rol oynar.

Modifiye plastiklerin hızla gelişmesiyle yönlendirilen, modifiye plastiklere yönelik pazar talebini karşılamak için Çin'in plastik makine işleme endüstrisi de son 20 yılda modifiye plastik işleme ekipmanlarında hızlı bir gelişme kaydetti. Kalsiyum karbonat dolgulu masterbatch'in piyasaya sürüldüğü 1980'lerin başında Çin'de çift vidalı ekstruder yoktu ve kalsiyum karbonat masterbatch üretmek için yalnızca tek vidalı ekstruderler kullanılabiliyordu. Şimdiye kadar Çin'deki çift vidalı ekstruderlerin seviyesi, yalnızca yerel üretim ihtiyaçlarını karşılamakla kalmayıp her yıl büyük miktarda ihracat da yapabilen uluslararası ileri seviyeye ulaştı.

Modifiye edilmiş plastiklere olan talebi karşılamak için çift vidalı ekstruderleri sürekli olarak güncellemenin ve dönüştürmenin yanı sıra, plastik işleme endüstrisi ayrıca alternatif tek vidalı ekstruderleri ve üçlü vidalı ekstruderleri de başarıyla araştırmış ve geliştirmiştir. Çarpma tozu dolumunun modifikasyonu için, tozun yüzey aktivasyon işlemi doğrudan ürün kalitesini etkiler. Şu anda, dolgu masterbatch üreten işletmeler çoğunlukla inorganik tozların yüzey aktivasyon işlemi için yüksek hızlı karıştırıcılar kullanmaktadır. Son yıllarda, yüksek hızlı karıştırıcılar üreten işletmeler, özellikle inorganik tozların yüzey aktivasyon işlemi için sürekli üretim ekipmanlarını başarıyla geliştirmiştir.

Son yıllarda, birçok işletme kauçuk endüstrisinde orijinal olarak kullanılan dahili karıştırıcıyı dolgu masterbatch üretiminde başarıyla uyguladı ve iyi sonuçlar elde etti. Avantajları yüksek üretim verimliliği, elektrik, iş gücü ve katkı maddelerinden tasarruf ve toz kirliliğini azaltmadır. Özel yöntem, tüm malzemeleri ısıtmadan formüle göre dahili karıştırıcıya eklemektir. Sıcaklık, dahili karıştırıcının kendi basıncı ve güçlü kesme kuvveti ile otomatik olarak yükseltilir ve granülasyon için tek vidalı veya çift vidalı ekstrüdere preslenmeden önce yaklaşık 12-15 dakika kalıplanır. Malzeme karıştırma ve plastikleştirme, tek vidalı veya çift vidalı ekstrüderin yalnızca granülasyon rolü oynadığı dahili karıştırıcıda tamamlanır, bu nedenle yapı sıradan tek vidalı veya çift vidalı ekstrüdere göre çok daha basittir. Aynı özelliklerde dolgu masterbatch üretmek için dahili karıştırıcı sürecini kullanmak ton başına 150-180 yuan maliyet tasarrufu sağlayabilir.

İlgili raporlara göre, yakın zamanda dahili karıştırıcı işlemine benzer yeni bir granülasyon ekipmanı türü geliştirildi ve bu ekipman, dahili karıştırıcı yerine çift rotorlu sürekli karıştırıcı kullanıyor. Plastikleştirilmiş malzeme, çift aşamalı bir yöntemle doğrudan tek vidalı granülasyona beslenir ve tüm ekipman entegre edilir.

3、 Modifiye edilmiş plastik işleme yardımcıları

Katkı maddeleri, dolgu modifikasyonu, harmanlama modifikasyonu veya takviye modifikasyonu olsun, hepsi katkı maddelerine dayanan modifiye plastiklerin üretimi için temel hammaddelerdir. Modifiye plastiklerde kullanılan birçok katkı maddesi türü vardır; bunlar arasında bağlayıcı maddeler, dağıtıcılar, yağlayıcılar (iç ve dış yağlama), plastikleştiriciler, uyumlulaştırıcılar, çekirdekleştirici maddeler ve floresan beyazlatıcı maddeler bulunur. Modifiye plastiklerin geliştirilmesi, katkı maddelerinin geliştirilmesini yönlendirmiştir. Başlangıçta kalsiyum karbonat dolgulu masterbatch üretilirken, piyasada bağlayıcı madde ürünü yoktu, bunun yerine stearik asit kullanıldı. Alüminyum ester bağlayıcı maddeler ilk olarak 1984 yılında piyasaya sürüldü ve düşük fiyatları, açık renkleri, toksik olmamaları, iyi termal kararlılıkları ve kolay kullanımları nedeniyle hızla tanıtıldı. Alüminyum ester bağlayıcı maddelerin uygulanması, inorganik toz dolgulu masterbatch'in performansını ve kalitesini iyileştirmede önemli bir rol oynar. Alüminyum ester bağlayıcı ajanlardan sonra, silan bağlayıcı ajanlar, titanyum ester bağlayıcı ajanlar, nadir toprak bağlayıcı ajanlar, asit fosfit bağlayıcı ajanlar, alüminyum/titanyum kompozit bağlayıcı ajanlar ve polimer bağlayıcı ajanlar gibi mükemmel performansa sahip bir dizi yeni bağlayıcı ajan ürünü, farklı modifiye edilmiş ürünler için ardışık olarak geliştirilmiştir. Bağlayıcı ajanlar, inorganik toz dolgulu modifiye edilmiş plastiklerin performansında ve kalitesinde önemli bir rol oynar.

Bilimsel teorilerin sürekli ilerlemesi ve gelişmesiyle birlikte, pazar talebini daha iyi karşılamak amacıyla son yıllarda takviye edici, sertleştirici, amfifilik su bastırıcı, UV dirençli ve parlatıcı gibi çok işlevli bağlayıcı maddeler ortaya çıkmıştır.

Modifiye plastikler için işleme yardımcılarının kullanımında önemli ilerleme ve gelişme kaydedilmesine rağmen, plastiklerde nanoölçekli inorganik tozların agregasyonu sorununun çözümü gibi pratik ihtiyaçlardan hala belirli bir uzaklık bulunmaktadır.

4、 Modifiye plastiklerin gelişme eğilimi

1. Genel plastik mühendislik plastikleştirmesi, mühendislik plastiklerinin yeni ürünlerindeki sürekli artışa ve uygulama alanlarının keşfedilmesine ve üretim ekipmanlarının genişlemesi nedeniyle maliyetlerin sürekli azalmasına rağmen; Bununla birlikte, modifikasyon ekipmanı ve teknolojisinin sürekli gelişimi ve olgunlaşmasıyla, genel amaçlı termoplastik reçineler giderek daha fazla modifikasyon yoluyla tasarlanır hale geldi ve geleneksel mühendislik plastiklerinin uygulama pazarlarından bazılarını ele geçirdi.

2. Yurt içi otomotiv, elektrik, elektronik, iletişim ve makine endüstrilerinin hızla gelişmesiyle birlikte, modifiye edilmiş mühendislik plastiklerine olan talep önemli ölçüde artacak ve çeşitli yüksek mukavemetli ve ısıya dayanıklı mühendislik plastikleri yaygın olarak kullanılacaktır.

3. Polifenilen sülfür (PPS), polieterimid (PEI), poliimid (PI), polietereterketon (PEEK), imid (PAI), polisülfon (PSU) ve polifenilen sülfon (PPSU) gibi düşük maliyetli özel mühendislik plastikleri, mükemmel elektriksel özellikleri, yüksek sıcaklık direnci ve boyut kararlılığı nedeniyle elektronik, otomotiv, havacılık, enstrümantasyon, petrokimyasallar, roketler ve uzay havacılık gibi son teknoloji alanlarında giderek daha önemli uygulamalar haline gelmiştir. Bazıları ayrıca iyi alev geciktiriciliğe, radyasyon direncine, kimyasal dirence ve mekanik özelliklere sahiptir.

4. Nanokompozit teknolojisi, modifiye edilmiş plastikler için yeni fırsatlar getirecek ve polimer nanokompozitlerin üretimi ve uygulaması gelecekte önemli bir konu olacak. Günümüzde nanoteknolojinin gelişimi hızla ilerliyor ve önemli bir dal olan nanopolimer malzemeler araştırma ve geliştirmede yeni eğilimler gösteriyor. Nanoteknolojinin potansiyel faydaları birçok ülkeden bilim insanlarını sürekli olarak keşfetmeye ve araştırmaya yöneltiyor ve rekabet şiddetli. Nanopolimer malzemeler için, küçük parçacık boyutu, geniş yüzey alanı ve nano toz parçacıklarının kolay aglomerasyonu nedeniyle, nano toz modifiye edilmiş polimer kompozitler hazırlanırken geleneksel karıştırma yöntemleriyle nano yapılandırılmış kompozitler elde etmek zordur. Nano katkı maddeleri ve polimerler arasındaki arayüz yapışmasını artırmak ve nano parçacıkların düzgün dağılma yeteneğini geliştirmek için nano tozların yüzey modifikasyonu gereklidir. Esas olarak parçacıkların yüzey enerji durumunu azaltmak, parçacıkların yüzey yükünü ortadan kaldırmak, nano parçacıklar ile organik fazlar arasındaki afiniteyi iyileştirmek ve nano parçacıkların yüzey polaritesini zayıflatmak için.

5. Yeni ve etkili katkı maddeleri geliştirmek de modifiye edilmiş plastiklerin geliştirilmesi için önemli bir yöndür. Plastik işlemede yaygın olarak kullanılan ısı dengeleyiciler, antioksidanlar, UV emiciler, çekirdekleştirici maddeler, antistatik maddeler, dağıtıcılar ve alev geciktiriciler gibi katkı maddelerine ek olarak, sertleştirici maddeler, alev geciktirici güçlendiriciler, alaşım uyumlulaştırıcılar ve diğer katkı maddeleri de modifiye edilmiş plastikler için hayati öneme sahiptir.

6. Kimyasal bağlama yoluyla yerinde nano ölçekli dağılmış fazlar üretmek için etkili reaktif fonksiyonel ara katkı maddeleri geliştirmek, böylece nano dağılmış fazlar kimyasal bağlama yoluyla polimer moleküllerinin ana zincirine bağlanarak kesintisiz bir polimer/katmanlı silikat nanokompozit malzeme oluşturmak. Mevcut plastik film, levha ve şişe oluşturma ekipmanı ve süreçleriyle, geri dönüştürülebilen ve yeniden kullanılabilen, geri dönüştürülebilen ve yeniden kullanım için granüle edilebilen yeni plastik ambalaj ürünleri verimli ve düşük maliyetli olarak üretilebilir. Yeşil çevre koruma konseptlerine sahip yeni bir tür yüksek bariyerli plastik ambalaj malzemesidir.

PRES, özel mühendislik plastik parçacıkları üretimi, modifikasyon üretimi, levha üretimi ve çubuk üretimine odaklanmaktadır. PRES tarafından üretilen özel mühendislik plastikleri iyi mukavemet ve tokluğa, oksidasyona ve yaşlanmaya karşı güçlü dirence ve kullanımda büyük değere sahiptir. Sertliği, rijitliği, sıkıştırma ve aşınma direncini artırırlar ve çubuk, levha, profil vb. işlemek için uygundurlar, böylece işletmeler için üretim maliyetlerini azaltırlar.